施工工法
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京沈客专路基基床混凝土施工工艺及质量控制
日期:2015-11-23 来源:中国铁路工程建设网 作者: 孙英明 收藏 打印 [字体大小: ]
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孙英明
中铁十六局第二工程有限公司
摘要:根据京沈客专路基基床混凝土施工情况,对基床混凝土施工工艺、施工质量控制、及关键部位卡控进行归纳分析
关键词:铁路路基 基床混凝土 施工工艺 关键部位卡控
一、工程概况
1、工程简介
新建北京至沈阳铁路客运专线,线路自北京铁路枢纽星火站引出,经北京市顺义区、怀柔区、密云县和河北省承德市、辽宁省朝阳市、阜新市等,沿既有沈山铁路引入沈阳站。京沈铁路客运专线TJ-7标一工区位于北票市三宝乡境内,线路起讫里程DK455+855.15~DK474+832.68,线路长度18.98Km,线路起于下柳条沟大桥,向东南延伸,止于牤牛河特大桥桥头。其中路基工点17个,全长9384.12m。
2、地形、地貌
DK455+855.15~DK474+832.68线路在朝阳附近进入辽西北低山及剥蚀丘陵区,地形地势进一步趋于平缓,地表多被人工林地覆盖,剥蚀丘陵缓坡及河谷阶地处多为耕地。线路在新民彰武一线出辽西北丘陵区,跨柳河进入辽河平原,辽河平原地形平坦开阔,城市村镇密布,地表多为耕地,新民、沈阳等城市附近地表多分布既有建筑或市镇道路。
3、工程水文、地质
沿线地下水类型主要有孔隙潜水及基岩裂隙水、裂隙岩溶水三种类型。除此之外,雨季或冰雪融化时,在土、石界面以上,常存在暂时性上层滞水,软化了界面附近土层,直接影响堑坡稳定。
沿线河流密布,除辽河等较大河流常年有水外,其它河流均为季节性河流,水量受季节影响较大。
沿线地下水及地表水的侵蚀性以硫酸盐侵蚀为主,环境作用等级H1~H2,局部地段地下水具有氯盐侵蚀性,环境作用等级L1。
4、主要技术标准
表2-1 主要技术标准
序号 项目 技术标准 备注
1 铁路等级 客运专线
2 正线数目 双线
3 速度目标值 350Km/h
4 最小曲线半径 7000m
5 最大坡度 20‰,困难条件下不应大于30‰
6 牵引种类 电力
7 机车类型 动车组
8 到发线有效长度 650m
9 行车指挥方式 综合调度集中
10 列车运行控制方式 自动控制
二、施工工艺
1、基床结构简述
路堤地段基床总厚度为2.25m,顶宽8.9m;其中,混凝土基床依次为C35混凝土,厚0.5m,C20混凝土,厚0.97m,级配碎石掺5%水泥,厚0.78m;路堑地段设置混凝土基床,顶宽8.9m,混凝土基床依次为C35混凝土,厚0.5m,C20混凝土厚1.5m,混凝土基床以下铺设0.25m厚碎石垫层,垫层以下换填0.25m厚三七灰土。

2、基底检测及处理
混凝土基床基底换填前对已开挖基槽宽度、高程进行复测和基底试验检测,并通知设计单位进行地质验槽。承载力不能满足时应及时上报建设、设计和监理单位进行处理;基床换填基底面以下不得存在不满足要求的软弱岩土层。
3、三七灰土垫层、碎石垫层及检测
混凝土基床施工前,混凝土基床下部三七灰土换填层及碎石垫层已填筑完成,并经试验检测合格;检测指标为碎石垫层压实系数不小于0.97(轻型击实),三七灰土垫层压实系数不小于0.95(轻型击实)。
4、测量放样
混凝土基床施工前,由测量班放出两侧边线及伸缩缝位置,现场采用钢筋和红布条进行标记。并沿两侧撒出白灰线。
5、支立模板
(1)按照测量桩定位模板的内轮廓线,水平尺辅助吊垂球法控制模板垂直度。端头模使用定型钢模板,支立模板对碎石垫层有扰动的需使用小型打夯机对扰动面进行人工夯实,以满足设计压实度要求。模板加固采用“内拉外撑”法进行加固,对拉筋不小于Φ12,外撑采用Φ50钢管间距1.5米一道,分上中下三层支撑。模板支立加固完成后通知测量班对模板位置、高程、伸缩缝里程进行复测。
(2)混凝土基床沉降缝应与无砟轨道底座板伸缩缝对齐设置,混凝土基床施工前根据本段轨道布板数据确定基床伸缩缝里程,混凝土浇筑之前,要测量队再次复测伸缩缝位置。
6、绑扎钢筋
混凝土基床钢筋在加工厂按设计集中下料弯制后运至现场进行绑扎,护面筋规格为HPB300φ12,钢筋间距:混凝土上面筋两侧倒角间距为24cm,其他均为20cm。钢筋保护层厚度为8cm,钢筋绑扎采用脚手架进行支撑、用卡具进行定位,确保间距均匀,绑扎完成后采用工字钢加吊筋结构支撑、取出脚手架。
7、预埋剪力筋
底座与混凝土基床间设置剪力筋连接,剪力筋预埋部分和外露部分使用套筒连接。剪力筋为“Z”形状采用HRBΦ16预埋钢筋弯制,沿纵向每隔60cm设置,每排4根。套筒内螺纹采用正反丝扣。预埋套筒、预埋钢筋及塑料保护端盖在预埋前组装成一体。预埋套筒顶面与混凝土基床面平齐,不允许高出基床面。安装剪力筋时,在剪力筋纵向位置的护面钢筋采用HRBΦ16钢筋进行加强,并在工字钢上方纵向设置加强钢管及加强吊筋,减少后续浇筑 混凝土时对剪力筋的定位扰动,待混凝土初凝后拆除钢管与加强吊筋。
8、集水井、横向排水管
沿线路方向每隔30m设置一处集水井,线路V行坡段的最低点、隧道口外2m处、下坡方向距离桥头12m处必须设置。每个集水井向线路两侧各设置一根排水管,施工前由工区工管部对集水井里程统一规划,列表下发作业队对照埋设。排水管出口采用模板开孔定位牢固。
9、埋设伸缩缝传力杆
立模时按设计位置埋设传力杆,传力杆采用钢管加十字卡扣夹具定位固定在模板支架上,确保传力杆定位准确牢固。
传力杆必须按照设计尺寸及要求进行包裹沥青。传力杆一次性加工成型。沥青采用热拌沥青,在热拌沥青中将传力杆进行浸泡后立即放入盛满冷水的水桶中进行定型,再包裹聚乙烯膜、安装塑料伸缩套管。
10、埋设橡胶止水带
止水带采用端头模板一体的夹具固定,固定顺直牢靠。
11、浇筑混凝土
混凝土采用一次浇筑、无施工缝:待C20混泥土浇筑至标高后振捣平整,直接进行C35混凝土浇筑。浇筑时间间隔约1~2小时。采用水准仪量测,模板弹线控制混凝土顶面标高
12、混凝土收面
在混凝土浇筑时,要严格按照高程线控制混凝土量,在混凝土浇筑完成3-4h内进行收面压光,收面工序不少于4人进行,收面压光先进行弹线,压光次数不少于3次。混凝土收面、拉毛采用挂线控制高程,弹线控制边角。
13、拉毛
混凝土浇筑完成3~4小时,待指压无明显痕迹,指甲可轻划出纹路,采用钢刷沿一侧横向进行拉毛,拉毛深度1.5~2.0mm,拉毛纹路应均匀、清晰、整齐见新面不得小于50%。
14、沉降观测标的埋设
沉降观测断面的间距一般不大于50m,对于地势平坦﹑地基条件良好,高度小于5m的路基或路堑,可放宽到100m,对于地形﹑地质变化较大的地段应适当加密。
混凝土完成第一遍收光后,按照设计断面及位置埋置沉降观测元件,顶端露出约5cm。
15、覆盖保湿养护
混凝土采用内覆盖土工布洒水,外覆盖塑料薄膜,保湿养护。
三、施工中关键部位卡控
1、使用定型钢模的好处是模板加固牢靠,保证基床混凝土结构线性,可以多次循环利用,节约成本;
2、工字钢吊筋的施工工艺可以减少支撑筋所耗的工程量,大量节约钢筋成本;
3、制作钢筋卡具,可以更标准的控制钢筋间距;
4、传力杆一次性加工成型,沥青采用热拌沥青,在热拌沥青中将传力杆进行浸泡后立即放入盛满冷水的水桶中进行定型,温度降下来后用聚乙烯膜包裹,小套子后面填塞3cm棉纱。传力杆安装使用脚手架卡扣固定安装,好处是可以有效的固定传力杆位置,避免传力杆倾斜,前后参差不齐现象。
5.硬质聚乙烯板在混凝土初凝时将将其提出,换回聚乙烯泡沫板,这种做法的好处是可以有效的控制2cm的伸缩缝。
6、端头钢膜可以实现止水带精确定位,安装顺直牢固
7、剪力筋套筒设计要求与基床顶面齐平,允许偏差为-5mm,就是只准低不准高,我们现场卡控标高的方法是利用工字钢在上面放置钢管,增加吊筋吊住护面钢筋,既保证了套筒标高,又有效的控制注在打灰过程中致使护面钢筋变形现象。
8、按照混凝土基床顶面结构尺寸加工一套的刮板尺,来控制5%的和横向排水坡,在混凝土浇筑完成后进行收面压光,收面前先弹线,且不小于3次压面收光。
四、结束语
钢筋卡具、传力杆卡具、止水带夹具的使用解决了钢筋及预埋件定位不准的问题;工字钢加吊筋的混凝土基床护面钢筋定位方式解决了措施筋过多的问题;模板端头及内部碎石垫层进行二次夯实,解决了端头模板支撑体系对垫层扰动,压实度降低的问题。确认了混凝土基床收面、拉毛的时间、方法和控制措施,三次收面压光,内布外膜全包裹养护法,解决了混凝土在大风高温天气下出现表面干缩裂纹的问题。对拉杆切除喷涂防锈漆,解决了对拉杆处后期耐久性问题。在施工质量得到了保证的前提下,加快了施工进度。


参考文献
铁道第三勘察设计院集团有限公司编制的施工图设计文件;
国家和铁路总公司现行有关标准、规范、规程;
高速铁路路基工程施工技术指南,铁建设【2010】241号
铁路混凝土工程施工技术指南,铁建设【2010】241号
高速铁路施工技术 中铁二局股份有限公司. 卿三惠 编著

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